平角エナメル線用塗装ダイス及び平角エナメル線の製造方法
【課題】望まない偏肉化現象を抑制し、均等な皮膜厚さを有する絶縁皮膜を平角導体の全周にわたって安定性よく形成できる平角エナメル線用の塗装ダイス及びそれを用いた平角エナメル線の製造方法を提供する。
【解決手段】平角線の周囲に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスにおいて、前記塗装ダイスは、所定の位置に溝を有する複数のダイス部品を、前記平角線を挿通させるための断面が矩形状の空隙部を有し、前記溝が前記空隙部に挿通させる前記平角線の表面に対向する位置に配置されるように組み合わせて構成されており、前記平角線のコーナー領域に対向する位置に配置される溝は、前記平角線の平坦領域に対向する位置に配置される溝よりも小さい。
【解決手段】平角線の周囲に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスにおいて、前記塗装ダイスは、所定の位置に溝を有する複数のダイス部品を、前記平角線を挿通させるための断面が矩形状の空隙部を有し、前記溝が前記空隙部に挿通させる前記平角線の表面に対向する位置に配置されるように組み合わせて構成されており、前記平角線のコーナー領域に対向する位置に配置される溝は、前記平角線の平坦領域に対向する位置に配置される溝よりも小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平角エナメル線の絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスに係り、特に平角導体上に均一な厚さの絶縁皮膜を形成するのに好適な平角エナメル線用の塗装ダイス（以下、組ダイスと称す）及びそれを用いた平角エナメル線の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、平角エナメル線は、大型の変圧器に使用される傾向にあった。このような大型の変圧器に用いられる平角エナメル線には、例えばＪＩＳ規格で規定されているようなホルマール平角エナメル線やポリエステル平角エナメル線などがある。このような平角エナメル線は、大型の変圧器が比較的ゆとりのある寸法で設計がなされているため、絶縁皮膜の寸法公差の許容範囲が大きいものであった。
【０００３】
一方、近年では、ハイブリッド自動車や電気自動車の開発が盛んに行われており、このような次世代自動車に用いられるオルタネータ、駆動用モータなどの電気機器において、小型化・高出力化のために、丸エナメル線よりも占積率で有利な平角エナメル線の需要が増加している。このような電気機器に使用される平角エナメル線は、占積率の向上のために平角形状の断面を有する平角導体の全周にわたってできるだけ均一な皮膜厚さの絶縁皮膜を有することが求められており、この皮膜厚さの均一化を実現させるためには、絶縁皮膜の寸法公差の許容範囲をできるだけ小さくする必要がある。
【０００４】
このような平角エナメル線を製造する場合において、平角線の周囲に絶縁塗料（ワニスとも言う）を塗布するための塗装ダイスとして、平角ソリッドダイスと組ダイスとがある。組ダイスとしては、例えば特許文献１に記載されているような４本の絞り棒をまんじ状に組み合わせ、これら４本の絞り棒によって囲まれる部分に長方形状の空隙部を形成し、この空隙部に絶縁塗料を塗布した平角線を挿通する組ダイスが知られている。なお、平角線とは、塗膜が形成されていない裸の平角導体や、この平角導体上に塗膜が形成されたものからなる。
【０００５】
一般に、平角導体の寸法は、厚さと幅の組合せで決定されるため、平角導体の寸法の種類が多いことが知られている。平角ソリッドダイスで平角線上に絶縁塗料を塗布しようとすると、それぞれの寸法の平角線に複数回塗料を塗布するため、寸法の種類に対して塗装回数分だけの塗装ダイスが必要となる。一方、組ダイスの場合では、４つの絞り棒を組み合わせることで様々な寸法の平角塗装ダイスができる。
【０００６】
しかし、上述したような組ダイスを用いて平角エナメル線を製造する場合、平角導体の全周にわたって皮膜厚さを均一にすることは技術的に困難であった。つまり、図６に示すように、平角導体６のコーナー部（Ｒ部ともいう）上に絶縁塗料を塗布して形成された塗膜７１は、平角導体６のコーナー部の表面が湾曲しているため、組ダイスの下流側に配置された焼付炉で絶縁皮膜７２として形成される前に、コーナー部に形成された塗膜７１が表面張力によって平角導体６のコーナー部から平坦面（エッジ面、フラット面）側へ広がろうとするので、焼付け後にコーナー部に形成された絶縁皮膜７２の皮膜厚さが平坦部に形成された絶縁皮膜７２よりも薄くなってしまう。これにより、コーナー部に形成された絶縁皮膜だけが皮膜厚さの許容範囲を外れてしまうことがあった。
【０００７】
これを避けるために図７に示すようにコーナー部に形成された塗膜８１の厚さを厚くするように絶縁塗料を塗布することが行われているが、コーナー部に厚目に付けた塗膜８１が表面張力によってエッジ面、フラット面へ広がり、平坦面（エッジ面、フラット面）の皮膜厚さが目標とする皮膜厚さよりも厚目になってしまうことが懸念される。つまり、図７の焼付け後に示すように、平角エナメル線の断面形状がドッグボーンと呼ばれる形状になりやすいことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、駆動用モータなどの電気機器において、占積率の観点から平角エナメル線の需要が近年増加しており、かつ絶縁耐圧の観点および精密な巻線の観点から絶縁皮膜の皮膜厚さをより均等に安定して形成することが求められている。
【００１０】
したがって本発明の目的は、望まない偏肉化現象を抑制し、均等な皮膜厚さを有する絶縁皮膜を平角導体の全周にわたって安定性よく形成できる平角エナメル線用の塗装ダイス及びそれを用いた平角エナメル線の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するため、平角線の周囲に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスにおいて、前記塗装ダイスは、所定の位置に溝を有する複数のダイス部品を、前記平角線を挿通させるための断面が矩形状の空隙部を有し、前記溝が前記空隙部に挿通させる前記平角線の表面に対向する位置に配置されるように組み合わせて構成されており、前記平角線のコーナー領域に対向する位置に配置される溝は、前記平角線の平坦領域に対向する位置に配置される溝よりも小さい平角エナメル線用塗装ダイスを提供する。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明に係る平角エナメル線用の塗装ダイスにおいて、以下のような改良や変更を加えることができる。
（１）前記複数のダイス部品は、ダイス部品本体と、前記平角線に対向するように前記ダイス部品本体の一部に設けられた溝部とを有し、前記溝部の表面に大きさの異なる溝が設けられている。
（２）前記溝部は、複数の溝付き部材を組み合わせて構成されており、前記複数の溝付き部材が互いに大きさの異なる溝を有する。
（３）前記複数の溝付き部材は、前記平角線の平坦領域に対向して配置される第１溝付き部材と、前記第１溝付き部材よりも小さい溝を有し、前記第１溝付き部材の両側であって前記平角線のコーナー領域に対向して配置される第２溝付き部材とからなる。
【００１３】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明の平角エナメル線用塗装ダイスを用いて、平角線の周囲に絶縁塗料を塗布する工程を含む平角エナメル線の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、望まない偏肉化現象を抑制し、均等な皮膜厚さを有する絶縁皮膜を平角導体の全周にわたって安定性よく形成できる平角エナメル線用の塗装ダイス及びそれを用いた平角エナメル線の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る塗装ダイスの１例を示す平面模式図である。
【図２】本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す三方図（平面模式図、側面模式図、立面模式図）である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品に設けられた溝の拡大模式図であり、（ｃ）は、コーナー領域の周辺の拡大模式図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係る塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した平角エナメル線の１例を示す図であり、（ｂ）は、従来の塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した平角エナメル線の１例を示す図である。
【図６】従来の塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した場合において、絶縁皮膜の望まない偏肉化現象が生じた平角エナメル線の１例を示す断面模式図である。
【図７】従来の塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した場合において、絶縁皮膜の望まない偏肉化現象が生じた平角エナメル線の他の１例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（本発明の要点）
従来の組ダイスを用いた塗装技術では、平角線の寸法に応じてダイス部品をスライドさせて、任意の寸法の平角線の周囲に厚さの均一な絶縁塗料を塗布するものであったため、ダイス部品の長手方向にわたって設けられた溝は均一にせざるを得ず、ダイス部品の長手方向にわたって均一な形状の溝を均一なピッチで形成したものであった。なお、本実施の形態において、平角線とは、塗膜が形成されていない裸の平角導体や、この平角導体上に塗膜が形成されたものからなる。
【００１７】
そして、本発明者等は、このような組ダイスで絶縁皮膜の絶縁厚さを均一につけようとした場合に、表面張力によって平角導体のコーナー部に近接する平坦部上に形成された絶縁皮膜の皮膜厚さが厚くなる状況を詳細に調査・検討し、絶縁塗料の塗布直後から焼付け完了までの絶縁塗料の流れを検証した結果に基づいて本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明では、絶縁皮膜の形状がドッグボーン形状になる状況を詳細に検証した結果、組ダイスを用いて平角線上の全周にわたって均一に塗膜を形成した場合に、塗膜に発生する表面張力が平坦部とコーナー部とで不均一であるため、塗膜が形成された後から絶縁皮膜が形成されるまでの間に、コーナー部に形成された塗膜がコーナー部に近接する平坦部へ流れてしまうことで、塗膜の厚さが不均一となり、焼付炉で絶縁皮膜が形成される段階において平角導体上に不均一な絶縁皮膜が形成されることを確認した。そして、本発明者等は、平角線上に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスを、平角線の平坦領域に対向して配置される、ダイス部品に設けられた溝の大きさ（深さ、溝の形状、溝間のピッチなど）と、平角線のコーナー領域に対向して配置される、ダイス部品に設けられた溝の大きさ（深さ、溝の形状、溝間のピッチなど）とを相違させた組ダイスとすることにより、平角線のコーナー領域における絶縁塗料の塗布量を平坦領域における絶縁塗料の塗布量よりも少なくし、平角線のコーナー領域に形成する塗膜の厚さを平坦領域に形成する塗膜の厚さよりも小さくすることで、絶縁皮膜が形成される段階において皮膜厚さの不均一な絶縁皮膜が形成されることを防止することができることを見出し、本発明に至った。
【００１９】
なお、本発明でいう「コーナー領域」とは、曲率半径ｒで湾曲してなるコーナー部と、このコーナー部に近接する平坦部の端部とを含む領域のことであり、「平坦領域」とは、コーナー部に近接する平坦部の端部を含まない平坦部の領域のことである。また、「塗膜」とは、平角線上に絶縁塗料を塗布してから絶縁皮膜が形成されるまでの間に、平角線上に形成される液状の塗装膜である。
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を説明する。なお、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で組合せや改良が適宜可能である。
【００２１】
（塗装ダイスの概略構成）
図１は、本発明に係る塗装ダイスの１例を示す平面模式図である。
図１に示したように、本発明に係る塗装ダイスは、互いに同一の形状、構造からなり、所定位置に溝を有する複数（図１では４つ）のダイス部品１から構成され、この複数のダイス部品１を、互いに組み合わせることにより組ダイス１０となる。複数のダイス部品１を組み合わせることで組ダイス１０とする際には、複数のダイス部品１で囲まれる部分が矩形状の空隙部を有するように夫々組み合わせることで、平角線６の周囲に絶縁塗料を塗布する際に、この空隙部の内部に平角線６が挿通されることになる。
【００２２】
複数のダイス部品１には、複数のダイス部品１に囲まれる部分の表面、すなわち、平角線６の表面と対向する部分に、大きさの異なる溝が設けられている。この溝は、複数のダイス部品１に囲まれて形成される空隙部に挿通される平角線６のコーナー領域６２に対向する位置に設けられた溝が、平角線６のフラット部内における平坦領域６１ａやエッジ部内における平坦領域６１ｂに対向する位置に設けられた溝よりも小さくなるように設けられている。なお、本実施の形態において、コーナー領域とは、曲率半径ｒで湾曲してなるコーナー部と、このコーナー部に近接する平坦部の端部とを含む領域であり、平坦部の端部とは、平坦部内において、コーナー部と平坦部との境界の位置から所定の範囲Ｌ（例えば、Ｌ≦ｒ）の位置までである（例えば、図４（ｃ）等を参照）。また、平坦領域とは、平坦部内において、コーナー部に近接する平坦部の端部を含まない領域（すなわち、一方の平坦部の端部から他方の平坦部の端部までの領域）である。
【００２３】
また、組ダイス１０は、複数のダイス部品１を組み合わせた後に、ダイス部品１の端部にバネなどから構成される弾性部材９とナットなどの固定部材４とを設け、この弾性部材９と固定部材４とによって平角線６の寸法にあわせて空隙部の大きさを調整し、各ダイス部品１を互いに固定し合うようにすることで組ダイス１０自体の形状を保持させる。ナットなどの固定部材４で固定する際に、固定部材４で締め付ける強さが弱すぎても、強すぎても組ダイス１０の孔寸法にバラツキが生じるので、一定の力で締め付けられるスパナなどを使用して固定部材４を締め付けることが好ましい。なお、図１では、平角線６の表面と組ダイス１０との間が離間しているように便宜上、図示したが、平角線６の表面と組ダイス１０とが互いに接するように、複数のダイス部品１を適宜組み合わせる。
【００２４】
以下に、本発明に係る組ダイスの各部分についてより詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す三方図（平面模式図、側面模式図、立面模式図）である。ダイス部品１は、ダイス部品本体３と、ダイス部品本体３の所定位置に設けられた溝部２とを少なくとも備えるものである。
【００２６】
（ダイス部品本体）
図３は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す図である。
ダイス部品本体３は、保持部３１と、該保持部３１の側部から突出するように形成された筒状の突出部３２から構成される。
【００２７】
保持部３１には、突出部３２の長手方向（図３では左右方向）に対して直交する方向に位置する部分に挿通孔５が貫通するように形成されている（図２参照）。この挿通孔５は、ダイス部品１の溝部２が形成された部分の外径よりも僅かに大きい外径となるように形成されており、ダイス部品１を組み合わせる際に、一方のダイス部品１の挿通孔５に対して他方のダイス部品１の端部を挿通することによって、ダイス部品１同士を組み合わせた状態を保持する役割を果たす。
【００２８】
突出部３２には、該突出部３２の長手方向に沿って、深さ、形状、あるいはピッチが異なる溝で構成された溝部２が設けられる。このような長手方向の溝の形状、断面積、溝のピッチなどを不均一にした溝部２を設けることによって、不均一な表面張力のもとで塗膜の均一化が図れ、その結果として絶縁皮膜の均一化を図ることが可能となる。
【００２９】
（溝部）
溝部２は、例えば、図３に示すように、表面に溝が形成された複数の溝付き部材（第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２）で形成することができる。この複数の溝付き部材は、その内部が空洞となっているパイプ形状からなり、所定の順序で突出部３２の先端側から保持部３１側に向かって突出部３２に嵌め込まれる。このとき、第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２は、互いが接するように嵌め込まれる。これによって、図２に示すような溝部２がダイス部品１に設けられることになる。
【００３０】
第１溝付き部材２１は、図１に示すように、平角線６の平坦部であるフラット部、あるいはエッジ部内における平坦領域６１ａ、６１ｂと対向する位置に配置されるように設けられる。第１溝付き部材２１の幅は、全体でフラット部、あるいはエッジ部における平坦領域の幅と等しい大きさを有することが好ましい。また、第１溝付き部材２１は、図３（ｂ）に示すように、基準用溝付き部材２１ａ、調整用溝付き部材２１ｂなどの複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。例えば、平坦領域６１ａ、６１ｂの幅よりも小さい幅を有する１つ以上の基準用溝付き部材２１ａを用いて、平坦領域６１ａ、６１ｂの幅よりも若干小さい幅（例えば平坦領域６１ａ、６１ｂの８割程度の幅）までをカバーし、基準用溝付き部材２１ａよりも幅の小さい調整用溝付き部材２１ｂを１つ以上用いて、第１溝付き部材２１の全体の幅が平坦領域６１ａ、６１ｂの幅と等しい幅となるように調整するようにしてもよい。
【００３１】
一方、第２溝付き部材２２は、平角線６のコーナー領域６２に対向する位置に配置されるように設けられる。例えば、図３に示すように、上述した第１溝付き部材２１の両側に配置されるようにダイス部品本体３の突出部３２に嵌め込まれる。すなわち、溝付き部材は、第２溝付き部材２２、第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２の順に突出部３２に嵌め込まれ、溝部２が形成される。また、第２溝付き部材２２の幅は、全体でコーナー領域６２の幅と等しい大きさを有することが好ましい。さらに、第２溝付き部材２２は、第１溝付き部材２１と同様に、それ自体が複数の部材の組み合わせから構成されていてもよい。
【００３２】
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品に設けられた溝部の拡大模式図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１溝付き部材２１に形成された溝２１０の深さ（Ｄ１）は、第２溝付き部材２２に形成された溝２２０の深さ（Ｄ２）よりも大きいことが好ましい。言い換えれば、第１溝付き部材２１に形成された溝２１０の断面積は、第２溝付き部材２２に形成された溝２２０の断面積よりも大きいことが好ましい。溝２１０、溝２２０は、夫々の断面積を適宜調整することにより、１回の塗装で塗布される量を調整し、１回の塗装あたりで形成される塗膜の厚さを変え、１回の塗装で形成される絶縁皮膜の厚さを変えることができる。
【００３３】
なお、図４（ａ）、（ｂ）では、溝２１０のピッチＰ１と、溝２２０のピッチＰ２とを同じ大きさで例示したが、例えば溝２１０のピッチＰ１が溝２２０のピッチＰ２よりも大きい場合など、互いのピッチＰ１、Ｐ２が異なっていても構わない。また、図４（ａ）、（ｂ）では、溝２１０、溝２２０の断面形状がＶ字形状である溝を例示したが、他にも断面形状がＵ字形状の溝などでも構わない。さらに、平坦部の幅に対して溝の幅の比率を適宜調整して、1回の塗装あたりで形成される塗膜の厚さを変えることもできる。
【００３４】
図４（ｃ）は、コーナー領域の周辺の拡大模式図である。本実施の形態では、このような溝２１０、２２０を有する第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２を、第２溝付き部材２２、第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２の順でダイス部品本体３に配置させてダイス部品１が得られる。そして、図４（ｃ）に示すように、このダイス部品１を用いて、空隙部に挿通される平角線６のコーナー領域６２、すなわち曲率半径ｒで湾曲してなるコーナー部と、このコーナー部に近接し、コーナー部と平坦部との境界の位置から所定の範囲Ｌ（例えば、Ｌ≦ｒ）の位置までの平坦部の端部とを含む領域に対向する位置に第２溝付き部材を配置し、平角線６の平坦領域６１ａ、６１ｂ、すなわち平坦部の端部を含まない平坦部内の領域に対向する位置に第１溝付き部材を配置するように組み合わせる。これにより、平角線６のコーナー領域６２に対向する位置に設けられた溝が平角線６の平坦領域６１ａ、６１ｂに対向する位置に設けられた溝よりも小さい組ダイス１０が得られる。
【００３５】
このような組ダイス１０を用いて絶縁皮膜を形成する場合、溝部２を平角線６に接触させて、溝に付いた絶縁塗料が平角線６の周囲に不均一に塗布され、厚さが不均一な塗膜が形成される。すなわち、平角線６のコーナー領域６２における絶縁塗料の塗布量を平坦領域６１ａ、６１ｂにおける絶縁塗料の塗布量よりも少なくし、平角線６のコーナー領域６２に形成される塗膜の厚さを平坦領域６１ａ、６１ｂに形成される塗膜の厚さよりも小さくすることができる。これにより、塗膜が焼付炉にて絶縁皮膜として形成されるまでの間に塗膜に発生する表面張力によって、平角線６の全周にわたって塗膜の厚さが均等になるように広がり、焼付炉で均等な厚さの絶縁皮膜が形成されることになる。
【００３６】
また、図３において、弾性部材９は、バネなどの弾性を有するものからなる。この弾性部材９は、複数のダイス部品１を組み合わせたときに、固定部材４の締め付ける力によって圧縮される。そして、その圧縮されたときに弾性部材９に発生する反発力が、第１溝付き部材２１、および第２溝付き部材２２を押し付けるように作用し、その結果、第１溝付き部材と第２溝付き部材とが互いに密接するように配置される。なお、弾性部材９は、例えば、ダイス部品本体３の保持部３１に形成された挿通孔５の内部に収容される。
【００３７】
なお、図３では、溝部２を形成する部材として複数個からなる溝付き部材を組み合わせた例で示したが、これに限定されるものではなく、例えば溝付き部材が一体となって成形された溝付き部材を用いることで溝部２を形成しても構わない。
【００３８】
ただし、溝付き部材が一体化されている場合、平角ソリッドダイスと同様、平角導体の寸法に合わせて、数多くの溝付き部材が必要となる。そのため、溝の形状、断面積、あるいは溝のピッチが異なる複数の溝付き部材を用い、この複数の溝付き部材を組み合わせて突出部３２に嵌めて溝部２を形成するようにすることで、溝付き部材が一体化されている場合と比較して、部品点数の増加を抑えながら、ドッグボーン形状になりにくい絶縁皮膜を得ることができる。
【００３９】
また、溝部２を構成する溝付き部材が、例えば溝のピッチが０．１００ｍｍ刻みのもので幅がそれぞれ異なる場合などにおいて、各々の溝付き部材の見分けが付きにくいことによる組み間違いなどの発生を防止するために、色の異なるめっきを溝付き部材の表面に施すことで、溝付き部材の長さの違いを色で判別できるようにしてもよい。また、めっき以外の方法によって溝付き部材の長さの違いを判別できるようにしても構わない。
【００４０】
また、使用済みの組ダイスは絶縁塗料が溝部に付着しているが、溝付き部材が複数からなる場合、溝付き部材同士を分離させる前にクレゾール、キシロール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などの溶剤の入った超音波洗浄装置内に組ダイスを浸して置くことにより、溝付き部材を変形させることなく溝付き部材同士を分離することができる。
【００４１】
また、複数の溝付き部材によって溝部が形成された組ダイスにおいて、溝付き部材同士を組み合わせる作業を行う作業環境下で、例えば０．０５ｍｍ以上の塵埃が溝付き部材同士の間に混入して組ダイスの寸法精度が低下してしまうのを防止するために、防塵管理を施した作業環境下で行うことが好ましい。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
（実施例１）
厚さが１．６ｍｍ、幅が３．２ｍｍ、コーナー部の曲率半径ｒが０．３ｍｍの寸法の銅線からなる平角導体の周囲に、皮膜厚さが６０μｍである絶縁皮膜を形成するべく、ポリアミドイミド樹脂からなる絶縁塗料（日立化成（株）製、ＨＩ−４０６）を、本発明の組ダイスを用いて塗布する工程と、塗装炉にて焼付けする工程とを６回行い、実施例１の平角エナメル線を作製した。
【００４４】
なお、表１に、実施例１で用いた組ダイスを構成する溝付き部材の種類・寸法を示す。また、表２に、ポリアミドイミド樹脂からなる絶縁塗料を用いて平角導体の周囲に絶縁皮膜を形成する際に、表１で示した溝付き部材を用いた組ダイスの配列を示す。
【００４５】
（比較例１）
厚さが１．６ｍｍ、幅が３．２ｍｍ、コーナー部の曲率半径ｒが０．３ｍｍの寸法の銅線からなる平角導体の周囲に、皮膜厚さが６０μｍである絶縁皮膜を形成するべく、ポリアミドイミド樹脂からなる絶縁塗料（日立化成（株）製、ＨＩ−４０６）を従来の組ダイスを用いて塗布する工程と、塗装炉にて焼付けする工程とを複数回行い、比較例１の平角エナメル線を作製した。
【００４６】
表３に、実施例１、および比較例１で作製した平角エナメル線における絶縁皮膜の付き回りを示す。また、図５（ａ）は、本発明に係る組ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した実施例１で得られた平角エナメル線の１例を示す図であり、図５（ｂ）は、従来の組ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した比較例１で得られた平角エナメル線の１例を示す図である。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３、および図５に示したように、本発明に係る組ダイスを用いた実施例１では、コーナー部に形成された絶縁皮膜の厚さと平坦部に形成された絶縁皮膜の厚さとがほぼ同等の厚さであり、また全周での皮膜厚さの最大と最小との差も小さいことが判る。一方、従来の組ダイスを用いた比較例１では、コーナー部に形成された絶縁皮膜の厚さが平坦部に形成された絶縁皮膜よりも薄くなる現象が見られた。また比較例１では、全周での皮膜厚さの最大と最小の差も大きいことが判る。
【００５１】
以上説明したように、本発明に係る塗装ダイスによれば、望まない偏肉化現象を抑制し、均等な皮膜厚さを有する絶縁皮膜を平角導体の全周にわたって安定性よく形成できることが実証された。なお、本発明に係るエナメル線の製造方法においては、縦型の塗装装置または横型の塗装装置のいずれに対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
1…ダイス部品、10…塗装ダイス（組ダイス）、
2…溝部、21…第１溝付き部材、22…第２溝付き部材、
3…ダイス部品本体、31…保持部、32…突出部、4…固定部材、
5…挿通孔、6…平角線、61a，61b…平坦領域、62…コーナー領域、
71，81…塗膜、72，82…絶縁皮膜、9…弾性部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平角エナメル線の絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスに係り、特に平角導体上に均一な厚さの絶縁皮膜を形成するのに好適な平角エナメル線用の塗装ダイス（以下、組ダイスと称す）及びそれを用いた平角エナメル線の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、平角エナメル線は、大型の変圧器に使用される傾向にあった。このような大型の変圧器に用いられる平角エナメル線には、例えばＪＩＳ規格で規定されているようなホルマール平角エナメル線やポリエステル平角エナメル線などがある。このような平角エナメル線は、大型の変圧器が比較的ゆとりのある寸法で設計がなされているため、絶縁皮膜の寸法公差の許容範囲が大きいものであった。
【０００３】
一方、近年では、ハイブリッド自動車や電気自動車の開発が盛んに行われており、このような次世代自動車に用いられるオルタネータ、駆動用モータなどの電気機器において、小型化・高出力化のために、丸エナメル線よりも占積率で有利な平角エナメル線の需要が増加している。このような電気機器に使用される平角エナメル線は、占積率の向上のために平角形状の断面を有する平角導体の全周にわたってできるだけ均一な皮膜厚さの絶縁皮膜を有することが求められており、この皮膜厚さの均一化を実現させるためには、絶縁皮膜の寸法公差の許容範囲をできるだけ小さくする必要がある。
【０００４】
このような平角エナメル線を製造する場合において、平角線の周囲に絶縁塗料（ワニスとも言う）を塗布するための塗装ダイスとして、平角ソリッドダイスと組ダイスとがある。組ダイスとしては、例えば特許文献１に記載されているような４本の絞り棒をまんじ状に組み合わせ、これら４本の絞り棒によって囲まれる部分に長方形状の空隙部を形成し、この空隙部に絶縁塗料を塗布した平角線を挿通する組ダイスが知られている。なお、平角線とは、塗膜が形成されていない裸の平角導体や、この平角導体上に塗膜が形成されたものからなる。
【０００５】
一般に、平角導体の寸法は、厚さと幅の組合せで決定されるため、平角導体の寸法の種類が多いことが知られている。平角ソリッドダイスで平角線上に絶縁塗料を塗布しようとすると、それぞれの寸法の平角線に複数回塗料を塗布するため、寸法の種類に対して塗装回数分だけの塗装ダイスが必要となる。一方、組ダイスの場合では、４つの絞り棒を組み合わせることで様々な寸法の平角塗装ダイスができる。
【０００６】
しかし、上述したような組ダイスを用いて平角エナメル線を製造する場合、平角導体の全周にわたって皮膜厚さを均一にすることは技術的に困難であった。つまり、図６に示すように、平角導体６のコーナー部（Ｒ部ともいう）上に絶縁塗料を塗布して形成された塗膜７１は、平角導体６のコーナー部の表面が湾曲しているため、組ダイスの下流側に配置された焼付炉で絶縁皮膜７２として形成される前に、コーナー部に形成された塗膜７１が表面張力によって平角導体６のコーナー部から平坦面（エッジ面、フラット面）側へ広がろうとするので、焼付け後にコーナー部に形成された絶縁皮膜７２の皮膜厚さが平坦部に形成された絶縁皮膜７２よりも薄くなってしまう。これにより、コーナー部に形成された絶縁皮膜だけが皮膜厚さの許容範囲を外れてしまうことがあった。
【０００７】
これを避けるために図７に示すようにコーナー部に形成された塗膜８１の厚さを厚くするように絶縁塗料を塗布することが行われているが、コーナー部に厚目に付けた塗膜８１が表面張力によってエッジ面、フラット面へ広がり、平坦面（エッジ面、フラット面）の皮膜厚さが目標とする皮膜厚さよりも厚目になってしまうことが懸念される。つまり、図７の焼付け後に示すように、平角エナメル線の断面形状がドッグボーンと呼ばれる形状になりやすいことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、駆動用モータなどの電気機器において、占積率の観点から平角エナメル線の需要が近年増加しており、かつ絶縁耐圧の観点および精密な巻線の観点から絶縁皮膜の皮膜厚さをより均等に安定して形成することが求められている。
【００１０】
したがって本発明の目的は、望まない偏肉化現象を抑制し、均等な皮膜厚さを有する絶縁皮膜を平角導体の全周にわたって安定性よく形成できる平角エナメル線用の塗装ダイス及びそれを用いた平角エナメル線の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するため、平角線の周囲に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスにおいて、前記塗装ダイスは、所定の位置に溝を有する複数のダイス部品を、前記平角線を挿通させるための断面が矩形状の空隙部を有し、前記溝が前記空隙部に挿通させる前記平角線の表面に対向する位置に配置されるように組み合わせて構成されており、前記平角線のコーナー領域に対向する位置に配置される溝は、前記平角線の平坦領域に対向する位置に配置される溝よりも小さい平角エナメル線用塗装ダイスを提供する。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明に係る平角エナメル線用の塗装ダイスにおいて、以下のような改良や変更を加えることができる。
（１）前記複数のダイス部品は、ダイス部品本体と、前記平角線に対向するように前記ダイス部品本体の一部に設けられた溝部とを有し、前記溝部の表面に大きさの異なる溝が設けられている。
（２）前記溝部は、複数の溝付き部材を組み合わせて構成されており、前記複数の溝付き部材が互いに大きさの異なる溝を有する。
（３）前記複数の溝付き部材は、前記平角線の平坦領域に対向して配置される第１溝付き部材と、前記第１溝付き部材よりも小さい溝を有し、前記第１溝付き部材の両側であって前記平角線のコーナー領域に対向して配置される第２溝付き部材とからなる。
【００１３】
また、本発明は、上記目的を達成するため、上記の本発明の平角エナメル線用塗装ダイスを用いて、平角線の周囲に絶縁塗料を塗布する工程を含む平角エナメル線の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、望まない偏肉化現象を抑制し、均等な皮膜厚さを有する絶縁皮膜を平角導体の全周にわたって安定性よく形成できる平角エナメル線用の塗装ダイス及びそれを用いた平角エナメル線の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る塗装ダイスの１例を示す平面模式図である。
【図２】本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す三方図（平面模式図、側面模式図、立面模式図）である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品に設けられた溝の拡大模式図であり、（ｃ）は、コーナー領域の周辺の拡大模式図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係る塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した平角エナメル線の１例を示す図であり、（ｂ）は、従来の塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した平角エナメル線の１例を示す図である。
【図６】従来の塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した場合において、絶縁皮膜の望まない偏肉化現象が生じた平角エナメル線の１例を示す断面模式図である。
【図７】従来の塗装ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した場合において、絶縁皮膜の望まない偏肉化現象が生じた平角エナメル線の他の１例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（本発明の要点）
従来の組ダイスを用いた塗装技術では、平角線の寸法に応じてダイス部品をスライドさせて、任意の寸法の平角線の周囲に厚さの均一な絶縁塗料を塗布するものであったため、ダイス部品の長手方向にわたって設けられた溝は均一にせざるを得ず、ダイス部品の長手方向にわたって均一な形状の溝を均一なピッチで形成したものであった。なお、本実施の形態において、平角線とは、塗膜が形成されていない裸の平角導体や、この平角導体上に塗膜が形成されたものからなる。
【００１７】
そして、本発明者等は、このような組ダイスで絶縁皮膜の絶縁厚さを均一につけようとした場合に、表面張力によって平角導体のコーナー部に近接する平坦部上に形成された絶縁皮膜の皮膜厚さが厚くなる状況を詳細に調査・検討し、絶縁塗料の塗布直後から焼付け完了までの絶縁塗料の流れを検証した結果に基づいて本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明では、絶縁皮膜の形状がドッグボーン形状になる状況を詳細に検証した結果、組ダイスを用いて平角線上の全周にわたって均一に塗膜を形成した場合に、塗膜に発生する表面張力が平坦部とコーナー部とで不均一であるため、塗膜が形成された後から絶縁皮膜が形成されるまでの間に、コーナー部に形成された塗膜がコーナー部に近接する平坦部へ流れてしまうことで、塗膜の厚さが不均一となり、焼付炉で絶縁皮膜が形成される段階において平角導体上に不均一な絶縁皮膜が形成されることを確認した。そして、本発明者等は、平角線上に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスを、平角線の平坦領域に対向して配置される、ダイス部品に設けられた溝の大きさ（深さ、溝の形状、溝間のピッチなど）と、平角線のコーナー領域に対向して配置される、ダイス部品に設けられた溝の大きさ（深さ、溝の形状、溝間のピッチなど）とを相違させた組ダイスとすることにより、平角線のコーナー領域における絶縁塗料の塗布量を平坦領域における絶縁塗料の塗布量よりも少なくし、平角線のコーナー領域に形成する塗膜の厚さを平坦領域に形成する塗膜の厚さよりも小さくすることで、絶縁皮膜が形成される段階において皮膜厚さの不均一な絶縁皮膜が形成されることを防止することができることを見出し、本発明に至った。
【００１９】
なお、本発明でいう「コーナー領域」とは、曲率半径ｒで湾曲してなるコーナー部と、このコーナー部に近接する平坦部の端部とを含む領域のことであり、「平坦領域」とは、コーナー部に近接する平坦部の端部を含まない平坦部の領域のことである。また、「塗膜」とは、平角線上に絶縁塗料を塗布してから絶縁皮膜が形成されるまでの間に、平角線上に形成される液状の塗装膜である。
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を説明する。なお、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で組合せや改良が適宜可能である。
【００２１】
（塗装ダイスの概略構成）
図１は、本発明に係る塗装ダイスの１例を示す平面模式図である。
図１に示したように、本発明に係る塗装ダイスは、互いに同一の形状、構造からなり、所定位置に溝を有する複数（図１では４つ）のダイス部品１から構成され、この複数のダイス部品１を、互いに組み合わせることにより組ダイス１０となる。複数のダイス部品１を組み合わせることで組ダイス１０とする際には、複数のダイス部品１で囲まれる部分が矩形状の空隙部を有するように夫々組み合わせることで、平角線６の周囲に絶縁塗料を塗布する際に、この空隙部の内部に平角線６が挿通されることになる。
【００２２】
複数のダイス部品１には、複数のダイス部品１に囲まれる部分の表面、すなわち、平角線６の表面と対向する部分に、大きさの異なる溝が設けられている。この溝は、複数のダイス部品１に囲まれて形成される空隙部に挿通される平角線６のコーナー領域６２に対向する位置に設けられた溝が、平角線６のフラット部内における平坦領域６１ａやエッジ部内における平坦領域６１ｂに対向する位置に設けられた溝よりも小さくなるように設けられている。なお、本実施の形態において、コーナー領域とは、曲率半径ｒで湾曲してなるコーナー部と、このコーナー部に近接する平坦部の端部とを含む領域であり、平坦部の端部とは、平坦部内において、コーナー部と平坦部との境界の位置から所定の範囲Ｌ（例えば、Ｌ≦ｒ）の位置までである（例えば、図４（ｃ）等を参照）。また、平坦領域とは、平坦部内において、コーナー部に近接する平坦部の端部を含まない領域（すなわち、一方の平坦部の端部から他方の平坦部の端部までの領域）である。
【００２３】
また、組ダイス１０は、複数のダイス部品１を組み合わせた後に、ダイス部品１の端部にバネなどから構成される弾性部材９とナットなどの固定部材４とを設け、この弾性部材９と固定部材４とによって平角線６の寸法にあわせて空隙部の大きさを調整し、各ダイス部品１を互いに固定し合うようにすることで組ダイス１０自体の形状を保持させる。ナットなどの固定部材４で固定する際に、固定部材４で締め付ける強さが弱すぎても、強すぎても組ダイス１０の孔寸法にバラツキが生じるので、一定の力で締め付けられるスパナなどを使用して固定部材４を締め付けることが好ましい。なお、図１では、平角線６の表面と組ダイス１０との間が離間しているように便宜上、図示したが、平角線６の表面と組ダイス１０とが互いに接するように、複数のダイス部品１を適宜組み合わせる。
【００２４】
以下に、本発明に係る組ダイスの各部分についてより詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す三方図（平面模式図、側面模式図、立面模式図）である。ダイス部品１は、ダイス部品本体３と、ダイス部品本体３の所定位置に設けられた溝部２とを少なくとも備えるものである。
【００２６】
（ダイス部品本体）
図３は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品の１例を模式的に示す図である。
ダイス部品本体３は、保持部３１と、該保持部３１の側部から突出するように形成された筒状の突出部３２から構成される。
【００２７】
保持部３１には、突出部３２の長手方向（図３では左右方向）に対して直交する方向に位置する部分に挿通孔５が貫通するように形成されている（図２参照）。この挿通孔５は、ダイス部品１の溝部２が形成された部分の外径よりも僅かに大きい外径となるように形成されており、ダイス部品１を組み合わせる際に、一方のダイス部品１の挿通孔５に対して他方のダイス部品１の端部を挿通することによって、ダイス部品１同士を組み合わせた状態を保持する役割を果たす。
【００２８】
突出部３２には、該突出部３２の長手方向に沿って、深さ、形状、あるいはピッチが異なる溝で構成された溝部２が設けられる。このような長手方向の溝の形状、断面積、溝のピッチなどを不均一にした溝部２を設けることによって、不均一な表面張力のもとで塗膜の均一化が図れ、その結果として絶縁皮膜の均一化を図ることが可能となる。
【００２９】
（溝部）
溝部２は、例えば、図３に示すように、表面に溝が形成された複数の溝付き部材（第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２）で形成することができる。この複数の溝付き部材は、その内部が空洞となっているパイプ形状からなり、所定の順序で突出部３２の先端側から保持部３１側に向かって突出部３２に嵌め込まれる。このとき、第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２は、互いが接するように嵌め込まれる。これによって、図２に示すような溝部２がダイス部品１に設けられることになる。
【００３０】
第１溝付き部材２１は、図１に示すように、平角線６の平坦部であるフラット部、あるいはエッジ部内における平坦領域６１ａ、６１ｂと対向する位置に配置されるように設けられる。第１溝付き部材２１の幅は、全体でフラット部、あるいはエッジ部における平坦領域の幅と等しい大きさを有することが好ましい。また、第１溝付き部材２１は、図３（ｂ）に示すように、基準用溝付き部材２１ａ、調整用溝付き部材２１ｂなどの複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。例えば、平坦領域６１ａ、６１ｂの幅よりも小さい幅を有する１つ以上の基準用溝付き部材２１ａを用いて、平坦領域６１ａ、６１ｂの幅よりも若干小さい幅（例えば平坦領域６１ａ、６１ｂの８割程度の幅）までをカバーし、基準用溝付き部材２１ａよりも幅の小さい調整用溝付き部材２１ｂを１つ以上用いて、第１溝付き部材２１の全体の幅が平坦領域６１ａ、６１ｂの幅と等しい幅となるように調整するようにしてもよい。
【００３１】
一方、第２溝付き部材２２は、平角線６のコーナー領域６２に対向する位置に配置されるように設けられる。例えば、図３に示すように、上述した第１溝付き部材２１の両側に配置されるようにダイス部品本体３の突出部３２に嵌め込まれる。すなわち、溝付き部材は、第２溝付き部材２２、第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２の順に突出部３２に嵌め込まれ、溝部２が形成される。また、第２溝付き部材２２の幅は、全体でコーナー領域６２の幅と等しい大きさを有することが好ましい。さらに、第２溝付き部材２２は、第１溝付き部材２１と同様に、それ自体が複数の部材の組み合わせから構成されていてもよい。
【００３２】
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る塗装ダイスを構成するダイス部品に設けられた溝部の拡大模式図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１溝付き部材２１に形成された溝２１０の深さ（Ｄ１）は、第２溝付き部材２２に形成された溝２２０の深さ（Ｄ２）よりも大きいことが好ましい。言い換えれば、第１溝付き部材２１に形成された溝２１０の断面積は、第２溝付き部材２２に形成された溝２２０の断面積よりも大きいことが好ましい。溝２１０、溝２２０は、夫々の断面積を適宜調整することにより、１回の塗装で塗布される量を調整し、１回の塗装あたりで形成される塗膜の厚さを変え、１回の塗装で形成される絶縁皮膜の厚さを変えることができる。
【００３３】
なお、図４（ａ）、（ｂ）では、溝２１０のピッチＰ１と、溝２２０のピッチＰ２とを同じ大きさで例示したが、例えば溝２１０のピッチＰ１が溝２２０のピッチＰ２よりも大きい場合など、互いのピッチＰ１、Ｐ２が異なっていても構わない。また、図４（ａ）、（ｂ）では、溝２１０、溝２２０の断面形状がＶ字形状である溝を例示したが、他にも断面形状がＵ字形状の溝などでも構わない。さらに、平坦部の幅に対して溝の幅の比率を適宜調整して、1回の塗装あたりで形成される塗膜の厚さを変えることもできる。
【００３４】
図４（ｃ）は、コーナー領域の周辺の拡大模式図である。本実施の形態では、このような溝２１０、２２０を有する第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２を、第２溝付き部材２２、第１溝付き部材２１、第２溝付き部材２２の順でダイス部品本体３に配置させてダイス部品１が得られる。そして、図４（ｃ）に示すように、このダイス部品１を用いて、空隙部に挿通される平角線６のコーナー領域６２、すなわち曲率半径ｒで湾曲してなるコーナー部と、このコーナー部に近接し、コーナー部と平坦部との境界の位置から所定の範囲Ｌ（例えば、Ｌ≦ｒ）の位置までの平坦部の端部とを含む領域に対向する位置に第２溝付き部材を配置し、平角線６の平坦領域６１ａ、６１ｂ、すなわち平坦部の端部を含まない平坦部内の領域に対向する位置に第１溝付き部材を配置するように組み合わせる。これにより、平角線６のコーナー領域６２に対向する位置に設けられた溝が平角線６の平坦領域６１ａ、６１ｂに対向する位置に設けられた溝よりも小さい組ダイス１０が得られる。
【００３５】
このような組ダイス１０を用いて絶縁皮膜を形成する場合、溝部２を平角線６に接触させて、溝に付いた絶縁塗料が平角線６の周囲に不均一に塗布され、厚さが不均一な塗膜が形成される。すなわち、平角線６のコーナー領域６２における絶縁塗料の塗布量を平坦領域６１ａ、６１ｂにおける絶縁塗料の塗布量よりも少なくし、平角線６のコーナー領域６２に形成される塗膜の厚さを平坦領域６１ａ、６１ｂに形成される塗膜の厚さよりも小さくすることができる。これにより、塗膜が焼付炉にて絶縁皮膜として形成されるまでの間に塗膜に発生する表面張力によって、平角線６の全周にわたって塗膜の厚さが均等になるように広がり、焼付炉で均等な厚さの絶縁皮膜が形成されることになる。
【００３６】
また、図３において、弾性部材９は、バネなどの弾性を有するものからなる。この弾性部材９は、複数のダイス部品１を組み合わせたときに、固定部材４の締め付ける力によって圧縮される。そして、その圧縮されたときに弾性部材９に発生する反発力が、第１溝付き部材２１、および第２溝付き部材２２を押し付けるように作用し、その結果、第１溝付き部材と第２溝付き部材とが互いに密接するように配置される。なお、弾性部材９は、例えば、ダイス部品本体３の保持部３１に形成された挿通孔５の内部に収容される。
【００３７】
なお、図３では、溝部２を形成する部材として複数個からなる溝付き部材を組み合わせた例で示したが、これに限定されるものではなく、例えば溝付き部材が一体となって成形された溝付き部材を用いることで溝部２を形成しても構わない。
【００３８】
ただし、溝付き部材が一体化されている場合、平角ソリッドダイスと同様、平角導体の寸法に合わせて、数多くの溝付き部材が必要となる。そのため、溝の形状、断面積、あるいは溝のピッチが異なる複数の溝付き部材を用い、この複数の溝付き部材を組み合わせて突出部３２に嵌めて溝部２を形成するようにすることで、溝付き部材が一体化されている場合と比較して、部品点数の増加を抑えながら、ドッグボーン形状になりにくい絶縁皮膜を得ることができる。
【００３９】
また、溝部２を構成する溝付き部材が、例えば溝のピッチが０．１００ｍｍ刻みのもので幅がそれぞれ異なる場合などにおいて、各々の溝付き部材の見分けが付きにくいことによる組み間違いなどの発生を防止するために、色の異なるめっきを溝付き部材の表面に施すことで、溝付き部材の長さの違いを色で判別できるようにしてもよい。また、めっき以外の方法によって溝付き部材の長さの違いを判別できるようにしても構わない。
【００４０】
また、使用済みの組ダイスは絶縁塗料が溝部に付着しているが、溝付き部材が複数からなる場合、溝付き部材同士を分離させる前にクレゾール、キシロール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などの溶剤の入った超音波洗浄装置内に組ダイスを浸して置くことにより、溝付き部材を変形させることなく溝付き部材同士を分離することができる。
【００４１】
また、複数の溝付き部材によって溝部が形成された組ダイスにおいて、溝付き部材同士を組み合わせる作業を行う作業環境下で、例えば０．０５ｍｍ以上の塵埃が溝付き部材同士の間に混入して組ダイスの寸法精度が低下してしまうのを防止するために、防塵管理を施した作業環境下で行うことが好ましい。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
（実施例１）
厚さが１．６ｍｍ、幅が３．２ｍｍ、コーナー部の曲率半径ｒが０．３ｍｍの寸法の銅線からなる平角導体の周囲に、皮膜厚さが６０μｍである絶縁皮膜を形成するべく、ポリアミドイミド樹脂からなる絶縁塗料（日立化成（株）製、ＨＩ−４０６）を、本発明の組ダイスを用いて塗布する工程と、塗装炉にて焼付けする工程とを６回行い、実施例１の平角エナメル線を作製した。
【００４４】
なお、表１に、実施例１で用いた組ダイスを構成する溝付き部材の種類・寸法を示す。また、表２に、ポリアミドイミド樹脂からなる絶縁塗料を用いて平角導体の周囲に絶縁皮膜を形成する際に、表１で示した溝付き部材を用いた組ダイスの配列を示す。
【００４５】
（比較例１）
厚さが１．６ｍｍ、幅が３．２ｍｍ、コーナー部の曲率半径ｒが０．３ｍｍの寸法の銅線からなる平角導体の周囲に、皮膜厚さが６０μｍである絶縁皮膜を形成するべく、ポリアミドイミド樹脂からなる絶縁塗料（日立化成（株）製、ＨＩ−４０６）を従来の組ダイスを用いて塗布する工程と、塗装炉にて焼付けする工程とを複数回行い、比較例１の平角エナメル線を作製した。
【００４６】
表３に、実施例１、および比較例１で作製した平角エナメル線における絶縁皮膜の付き回りを示す。また、図５（ａ）は、本発明に係る組ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した実施例１で得られた平角エナメル線の１例を示す図であり、図５（ｂ）は、従来の組ダイスを用いて絶縁皮膜を形成した比較例１で得られた平角エナメル線の１例を示す図である。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３、および図５に示したように、本発明に係る組ダイスを用いた実施例１では、コーナー部に形成された絶縁皮膜の厚さと平坦部に形成された絶縁皮膜の厚さとがほぼ同等の厚さであり、また全周での皮膜厚さの最大と最小との差も小さいことが判る。一方、従来の組ダイスを用いた比較例１では、コーナー部に形成された絶縁皮膜の厚さが平坦部に形成された絶縁皮膜よりも薄くなる現象が見られた。また比較例１では、全周での皮膜厚さの最大と最小の差も大きいことが判る。
【００５１】
以上説明したように、本発明に係る塗装ダイスによれば、望まない偏肉化現象を抑制し、均等な皮膜厚さを有する絶縁皮膜を平角導体の全周にわたって安定性よく形成できることが実証された。なお、本発明に係るエナメル線の製造方法においては、縦型の塗装装置または横型の塗装装置のいずれに対しても適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
1…ダイス部品、10…塗装ダイス（組ダイス）、
2…溝部、21…第１溝付き部材、22…第２溝付き部材、
3…ダイス部品本体、31…保持部、32…突出部、4…固定部材、
5…挿通孔、6…平角線、61a，61b…平坦領域、62…コーナー領域、
71，81…塗膜、72，82…絶縁皮膜、9…弾性部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角線の周囲に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスにおいて、
前記塗装ダイスは、所定の位置に溝を有する複数のダイス部品を、前記平角線を挿通させるための断面が矩形状の空隙部を有し、前記溝が前記空隙部に挿通させる前記平角線の表面に対向する位置に配置されるように組み合わせて構成されており、
前記平角線のコーナー領域に対向する位置に配置される溝は、前記平角線の平坦領域に対向する位置に配置される溝よりも小さい平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項２】
前記複数のダイス部品は、ダイス部品本体と、前記平角線に対向するように前記ダイス部品本体の一部に設けられた溝部とを有し、前記溝部の表面に大きさの異なる溝が設けられている請求項１に記載の平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項３】
前記溝部は、複数の溝付き部材を組み合わせて構成されており、前記複数の溝付き部材が互いに大きさの異なる溝を有する請求項２に記載の平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項４】
前記複数の溝付き部材は、前記平角線の平坦領域に対向して配置される第１溝付き部材と、前記第１溝付き部材よりも小さい溝を有し、前記第１溝付き部材の両側であって前記平角線のコーナー領域に対向して配置される第２溝付き部材とからなる請求項３に記載の平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の平角エナメル線用塗装ダイスを用いて、平角線の周囲に絶縁塗料を塗布する工程を含む平角エナメル線の製造方法。
【請求項１】
平角線の周囲に絶縁塗料を塗布するための塗装ダイスにおいて、
前記塗装ダイスは、所定の位置に溝を有する複数のダイス部品を、前記平角線を挿通させるための断面が矩形状の空隙部を有し、前記溝が前記空隙部に挿通させる前記平角線の表面に対向する位置に配置されるように組み合わせて構成されており、
前記平角線のコーナー領域に対向する位置に配置される溝は、前記平角線の平坦領域に対向する位置に配置される溝よりも小さい平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項２】
前記複数のダイス部品は、ダイス部品本体と、前記平角線に対向するように前記ダイス部品本体の一部に設けられた溝部とを有し、前記溝部の表面に大きさの異なる溝が設けられている請求項１に記載の平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項３】
前記溝部は、複数の溝付き部材を組み合わせて構成されており、前記複数の溝付き部材が互いに大きさの異なる溝を有する請求項２に記載の平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項４】
前記複数の溝付き部材は、前記平角線の平坦領域に対向して配置される第１溝付き部材と、前記第１溝付き部材よりも小さい溝を有し、前記第１溝付き部材の両側であって前記平角線のコーナー領域に対向して配置される第２溝付き部材とからなる請求項３に記載の平角エナメル線用塗装ダイス。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の平角エナメル線用塗装ダイスを用いて、平角線の周囲に絶縁塗料を塗布する工程を含む平角エナメル線の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２０７４２（Ｐ２０１３−２０７４２Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１４５７（Ｐ２０１１−１５１４５７）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（５９１０３９９９７）日立マグネットワイヤ株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（５９１０３９９９７）日立マグネットワイヤ株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
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